DB52∕T 1212-2017 煤矿地面在用瓦斯泵及瓦斯泵站安全检验规范(贵州省).pdf

ICS 73.040 D 20 DB52 贵州省地方标准 DB52/T 12122017 煤矿地面在用瓦斯泵及瓦斯泵站 安全检查规范 2017 - 08 - 18 发布 2018 - 01 - 18 实施贵州省质量技术监督局 发 布 DB52/T 12122017 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 通用要求 . 2 5 现场检验条件 . 3 6 现场检验方法 . 3 7 检验结果的判定 . 8 8 检验 . 9 9 检验周期 . 9 附录 A（资料性附录） 混合气体运动黏度表. 10 DB52/T 12122017 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由贵州煤矿矿用安全产品检验中心和贵州省安全生产科学研究院负责解释。 本标准起草单位：贵州煤矿矿用安全产品检验中心、贵州煤矿安全监察局、国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心、贵州省安全生产科学研究院。 本标准主要起草人：卢道国、刘霞、陈福民、周远生、黄松、蒋远义、杨武、赵朝阳、孙明、何远、冉龙羿、蔡立勇。 本标准为首次发布。 DB52/T 12122017 1 煤矿地面在用瓦斯泵及瓦斯泵站安全检验规范 1 范围 本标准规定了煤矿地面在用瓦斯泵及瓦斯泵站安全性能检验的项目、技术要求、检验方法、判定规则和检验周期的要求。 本标准适用于煤矿地面在用瓦斯泵及瓦斯泵站。也可作为煤矿安全生产监察、监管部门安全监察、监督管理的依据。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 13929 水环真空泵和水环压缩机试验方法 GB/T 13930 水环真空泵和水环压缩机气量测定方法 GB 50471 煤矿瓦斯抽采工程设计规范 JB/T 8097 泵的振动测量与评价方法 JB/T 8098 泵的噪声测量与评价方法 煤矿安全规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 瓦斯泵 用于抽放瓦斯的水环式真空泵、离心式鼓风机、回转式鼓风机（罗茨鼓风机、叶氏鼓风机）等，本标准中特指用于抽放瓦斯的水环真空泵。 3.2 高负压瓦斯抽采系统 抽采瓦斯钻孔或高抽巷口处抽采负压大于等于10 kPa的抽采系统。其抽采方法主要有本煤层预抽、穿层钻孔抽采、邻近煤层卸压抽采等。 3.3 低负压抽采系统 抽采瓦斯钻孔或高抽巷口处抽采负压小于10 kPa的抽采系统。其抽采方法主要有采空区抽采、工作面上隅角抽采、高位（低位）抽放巷抽采等。 DB52/T 12122017 2 3.4 高负压瓦斯泵 工作于高负压瓦斯抽采系统的瓦斯抽采泵。 3.5 低负压瓦斯泵 工作于低负压瓦斯抽采系统的瓦斯抽采泵。 4 通用要求 4.1 证件审查 瓦斯泵及附属装置相关证件应齐全。如安全标志证书，防爆检验合格证书等，瓦斯泵因其结构及生产日期的不同，其相关证件也会有所不同。 4.2 外观质量 瓦斯泵外壳或内部结构不应有异常变形或损伤， 连接部位的紧固件应牢固， 外露旋转部件应有防护罩。 4.3 地面瓦斯泵站应符合下列要求 4.3.1 泵站建筑应符合煤矿安全规程的要求,即泵站必须采用不燃性材料建筑。 4.3.2 泵站应采用两回路电源供电。 4.3.3 泵房内必须有直通调度室的电话和检测管道瓦斯浓度、流量、压力等参数的仪表或是自动监测系统。当抽采容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时，抽采管路应安设一氧化碳、甲烷、温度传感器，实现实时监测监控。 4.3.4 泵房内电气设备、照明和其他电气仪表都应采用矿用防爆型，否则必须采取安全措施。 4.3.5 泵站周围必须设置栅栏或围墙 (当泵站靠近公路时,靠近公路的一面须设置成围墙) ， 并设置安全警示标语。 4.3.6 泵站距进风井口和主要建筑物的安全距离应符合 煤矿安全规程 的规定,即泵站距进风井口和主要建筑物不得小于 50m。 4.3.7 泵房和泵房周围 20m 范围内，禁止堆积易燃物和有明火，且泵站应有消防设施和器材。 4.3.8 泵站必须装设避雷装置。 4.3.9 泵房必须有专人值班，经常检测瓦斯浓度、流量、压力等参数，并做好记录。 4.3.10 泵站放空管的高度符合煤矿安全规程的要求,即放空管的高度应当超过泵房房顶 3m。 4.3.11 泵房应设置防止瓦斯积聚的设施。 4.4 瓦斯泵应符合下列要求 4.4.1 瓦斯泵站内瓦斯泵的配备应符合 煤矿安全规程 的规定, 即瓦斯泵站内瓦斯泵及其附属设备，至少应当有 1 套备用，备用泵能力不得小于运行泵中最大一台单泵的能力。 4.4.2 利用瓦斯时，在瓦斯泵的排出侧必须装设有防回火、防回气装置和防爆炸作用的安全装置。 4.4.3 瓦斯泵宜装设断水保护装置。 DB52/T 12122017 3 4.4.4 瓦斯泵的转速 在运行工况下，瓦斯泵的实际转速与额定值间的偏差应不超过3%。 4.4.5 电动机的输出功率 在运行工况下，电动机的输出功率不应超过其额定功率。 4.4.6 电动机和配电设备的接地电阻 接地电阻应不大于2. 4.4.7 瓦斯泵的振动 按照JB/T 8097中第4章规定的方法进行评价。 在运行工况下， 瓦斯泵的振动级别分为 A、 B、 C、 D 四级，D 级为不合格。 4.4.8 瓦斯泵噪声 在运行工况下，瓦斯泵噪声不应超过90dB(A)，并且无异常响声。 4.4.9 司机值班室噪声 瓦斯泵司机值班位置噪声应不大于85dB(A)。 5 现场检验条件 5.1 现场试验时应在稳定情况下读取读数值，以获得准确的数据。至少测量三次，检验结果取各自的算术平均值。 5.2 运转的稳定性 允许读数波动幅度应符合表1的要求。 表1 最大允许波动幅度（以被测量的平均值的百分数表示） 测定量 最大允许波动幅度（%） 流量 压力 轴功率 6 转速 2 注：使用差压装置测量流量时，所观测差压装置的最大波动幅度可定为12%。 6 现场检验方法 6.1 检验用仪器的准确度应满足表 2 的要求。 表2 检验用仪器的准确度 序号 仪器名称 准确度 备 注 1 皮托管 系数 0.9981.004 DB52/T 12122017 4 表 2 检验用仪器的准确度（续） 序号 仪器名称 准确度 备 注 2 压差计 1.5 级 3 真空计 1.5 级 4 压力计 1.5 级 5 气压计 200Pa 6 温度计 0.5 7 转速表 1r/min 8 全功能电力测试仪 1.0 级 9 测振仪 10% 10 声级计 0.5dB 11 接地电阻测量仪 5% 6.2 证件审查 视瓦斯泵结构类型及其具体情况，按4.1条规定，在现场通过查看瓦斯泵系统（瓦斯泵及防爆电动机等）证件档案进行,证件应在有效期内使用。 6.3 外观质量检验 按4.2条用目测方法进行检验。 6.4 泵站、泵房及瓦斯泵的检验 按4.3、4.4.1、4.4.2、4.4.3条的规定，在现场查看相关设施和记录。 6.5 流量的测定 6.5.1 皮托管测定法 在瓦斯泵的入口一段平直的管道上（测点前后应各有至少5米以上的直线段管道）选一个测量点。皮托管插入管道时，必须迎着气流方向，力求与气流方向平行。管道内测定断面上任一测点的混合瓦斯流速按公式1计算。 vpHbK81. 904. 4ptiV . (1) 式中： Vi管道内测定断面上任一测点的混合瓦斯流速，m/s； Kp皮托管的校正系数； B 瓦斯浓度校正系数，xb0046. 011 ，x混合气体中瓦斯浓度,%； Hv 管道内测点的气流动压值，Pa； t温度校正系数，tt273293，t为测点温度,； DB52/T 12122017 5 p压力校正系数，325.101TpP ，PT为管道内的绝对压力，kPa。 6.5.2 管道内平均混合瓦斯流速测定方法 6.5.2.1 中心点法 6.5.2.1.1 中心点法是用于测定瓦斯管中心点上的气体流速，即管内的最大流速，再按公式 2 计算管内平均流速： 0YVVcp . (2) 式中： cpV 管道内平均流速，m/s； 0V 管道中心点平均流速，m/s； Y 与雷诺有关的系数（见表 3） 。 表3 与雷诺有关的系数 Re 4500 10000 20000 40000 80000 200000 400000 Y 0.50 0.79 0.81 0.83 0.85 0.87 0.89 6.5.2.1.2 管道中心最大雷诺数按公式 3 计算: uDV0eR . (3) 式中： u为混合瓦斯运动黏度， m2/s； 0V管道中心点平均流速，m/s； D管道直径，m 。 6.5.2.1.3 混合瓦斯运动黏度可查附录 1，对于不是附录中规定的温度和标准大气压时，若考虑温度和压力的影响，混合瓦斯运动黏度则需进行校正，即乘以校正系数 K。可按公式 4 和公式 5 计算。 表Kuu . (4) GBBDTPTPK . (5) 式中： 表u附录 1 中不同瓦斯浓度对应的混合瓦斯运动黏度，m2/s； DP测定地点的大气压，Pa； BP标准大气压，101325Pa； GT管道中瓦斯的绝对温度，K； BT我国 20时的工程标准温度，293K。 6.5.2.2 平均流速点法 6.5.2.2.1 管道内平均流速点的流速， 就是代表管道内的平均流速。 平均流速点的位置用公式 6 求得,将皮托管放在该点迎着气流方向，力求与气流方向平行。测得流速即为管道的平均气流速度（CPV） 。 rL757. 0 . (6) DB52/T 12122017 6 式中： L平均流速点距管道中心的距离，mm； r管道半径，mm。 6.5.2.2.2 流量的计算 a) 管道内混合瓦斯流量按公式 7 计算： CPHAVQ . (7) 式中： HQ管道内混合瓦斯流量，m3/min； A瓦斯管道断面积， m2； CPV管道内平均流速，m/s。 b) 纯瓦斯流量，按公式 8 计算： %XQQHC . (8) 式中： CQ管道内纯瓦斯流量，m3/min； HQ管道内混合瓦斯流量，m3/min； X 管道内瓦斯浓度，%。 c) 对气量测定也还可选择符合 GB/T 13929 和 GB/T 13930 规定的测试方法来测定瓦斯泵的流量。 6.6 入口绝对压力测量 入口绝对压力的测量可在瓦斯泵的吸入口或是吸入口前一定距离的管道上进行（视现场而定），用不低于1.5级的真空计测量。 用闭口U型管压力计测时， 测出的表压值即为瓦斯泵的泵入口处的吸入绝对压力，而用开口U型管压力计、单管压力计或弹簧真空压力计测量时，入口绝对压力按公式9计算。 bDPPP1 . (9) 式中： 1P泵入口处的吸入绝对压力，kPa； bP压力计表压值，kPa； DP测定地点的大气压，kPa。 6.7 出口绝对压力测量 可在瓦斯泵的出口法兰附近处或汽水分离器出口法兰附近处用不低于1.5级的压力计测量。 bDPPP2 . (10) 式中： 2P泵出口处的排出绝对压力，kPa； bP压力计表压值，kPa； DP测定地点的大气压，kPa。 DB52/T 12122017 7 6.8 转速测量 用激光转速表或是其它转速表测量泵的转速。 6.9 电参数测量 6.9.1 电动机输入功率的测量 用全功能电力测量仪或是电动机经济运行测试仪等测量， 应在电动机运行平稳时， 测量电动机的输入功率。操作过程中应符合电气安全操作规程。电动机输出功率按公式11计算。 grmcPP . (11) 式中： grP 电动机输入功率，kW； cP 电动机输出功率，kW； m 电动机效率。 注：m查资料或是按公式12测算： %100*)(*)(*)(*)()(225050greetstetstPPUUnnnnnnd . (12) 式中： d 实际运行时的电动机效率，%； n 电动机正常运行时的实际转速，r/min； stn 实际电源频率下的同步转速，r/min； tn50电源频率为 50Hz 的同步转速，r/min； en 电动机的额定转速，r/min； U 现场测试时，电动机的实测输入电压，V； eU 电动机的额定工作电压，V； eP 电动机的额定功率（按电动机铭牌上标明的额定功率取值） ，kW； grP 现场测试时，电动机的实测输入功率，kW。 6.9.2 瓦斯泵的泵轴功率按公式 13 计算。 ctraPP . (13) 式中： aP瓦斯泵轴功率，kW； tr机械传动效率（直联时取1.00；皮带传动时取0.95；减速器传动时取0.98） ； cP电动机输出功率，kW。 6.9.3 对于瓦斯泵流量、入口绝对压力、出口绝对压力、电动机输入功率等参数也可采用有关瓦斯泵综合测试仪进行测试，但瓦斯泵综合测试仪应满足表 2 的要求。 6.9.4 电动机和配电设备的接地电阻 电动机和配电设备接地电阻用接地电阻测量仪测量。 DB52/T 12122017 8 6.10 振动 6.10.1 必须选在泵的关键部位,测点一般为轴承座、底座和出口法兰处。 6.10.2 并规定轴承座和靠近轴承处的测点作为主要测点，把底座和出口法兰处的测点作为辅助测点。 6.10.3 每个测点都要在三个互相垂直的方向， 即水平、 垂直、 轴向进行振动测量， 在运行工况下测量，每个测点测量三次，取其平均值作为该点的振动值。 6.11 瓦斯泵噪声 6.11.1 按 JB/T 8098 第 9 章的方法选取测点位置，在运行工况下测量，每个测点测量三次，取其平均值作为该点的噪声值。 6.11.2 司机值班室 测量三次取其平均值作为该点的噪声值。 7 检验结果的判定 7.1 泵站及瓦斯泵检验项目分为： A 类项目（关键项）、B 类项目（重要项）和 C 类项目（一般项）三种类型，具体划分见表 4。 7.2 A 类项目中，有一项不合格时，则检验结论判定为：不合格。 7.3 B 类项目中，有三项不合格时，则检验结论判定为：不合格。 7.4 C 类项目中，有五项不合格时，则检验结论判定为：不合格。 7.5 B 类项目和 C 类项目的不合格项数之和大于或等于五项时，则检验结论判定为：不合格。 表4 检验项目分类 序号 检验项目 技术要求 项目类型 检验方法 1 证件审查 4.1 A 6.1 2 外观质量 4.2 C 6.2 3 泵站建筑 4.3.1 A 6.3 4 泵站供电 4.3.2 A 6.3 5 安全监测仪器 4.3.3 A 6.3 6 泵房电气设备 4.3.4 A 6.3 7 泵站围墙 4.3.5 B 6.3 8 安全间距 4.3.6 B 6.3 9 泵站消防 4.3.7 A 6.3 10 避雷装置 4.3.8 A 6.3 11 运转记录 4.3.9 C 6.3 12 放空管高度 4.3.10 C 6.3 13 防瓦斯积聚的设施 4.3.11 C 6.3 14 泵的配置 4.4.1 A 6.3 15 瓦斯利用的安全装置 4.4.2 A 6.3 16 断水保护装置 4.4.3 B 6.3 17 流量 / / 6.4 18 入口绝对压力 / / 6.5 19 出口绝对压力 / / 6.6 DB52/T 12122017 9 表 4 检验项目分类（续） 序号 检验项目 技术要求 项目类型 检验方法 20 转速 4.4.4 C 6.7 21 电动机输出功率 4.4.5 A 6.8 22 接地电阻 4.4.6 C 6.8 23 振动 4.4.7 A 6.9 24 瓦斯泵噪声 4.4.8 C 6.10 25 值班室噪声 4.4.9 C 6.10 8 检验 8.1 应由取得安全生产检测检验资质的机构进行检验。 8.2 现场检验工作组应至少由两人组成，主检人员应由在检测技术方面有丰富经验的技术人员担任，一般检验人员应由具有一定检验专业知识并能够对瓦斯泵检验进行熟练操作的人员担任。 8.3 所有检验人员均应经培训合格，做到持证上岗。 9 检验周期 9.1 使用中的瓦斯泵和瓦斯泵站的定期检验周期为一年至少一次。 9.2 检验的原始记录和检验报告应至少保存六年或保存在检验机构资质有效期内。 9.3 有下列情况之一时，应按本规范要求进行检验： a) 新购置安装的瓦斯泵投入使用前； b) 在用的瓦斯泵大修后投入使用前。 DB52/T 12122017 10 A A 附 录 A （资料性附录） 混合气体运动黏度表 表A.1 在 0和 1 标准大气压时，不同浓度甲烷和空气的混合气体运动黏度表(10-6m2/s) 甲烷浓度（%） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 13.2950 13.3057 13.3160 13.3252 13.335913.346513.354913.3662 13.3748 13.3855 10 13.3960 13.4054 13.4159 13.4265 13.436313.446813.455313.4671 13.4774 13.4874 20 13.4971 13.5077 13.5200 13.5280 13.539713.549813.561013.5701 13.5806 13.5912 30 13.5151 13.6105 13.6232 13.6324 13.644413.652613.664013.6745 13.6881 13.6965 40 13.7065 13.7175 13.7277 13.7386 13.750013.760613.770313.7807 13.7916 13.8046 50 13.8137 13.8251 13.8342 13.8467 13.857413.869213.878713.8898 13.9000 13.9113 60 13.9213 13.9329 13.9457 13.9555 13.965613.976113.989513.9983 14.0109 14.0215 70 14.0333 14.0442 14.0581 14.0636 14.0794 14.0886 14.0986 14.1104 14.1223 14.1344 80 14.1450 14.1550 14.1652 14.1779 14.0109 14.1903 14.2022 14.2130 14.2264 14.2346 90 14.2586 14.2677 14.2815 14.2935 14.3057 14.3180 14.3260 14.3401 14.3503 14.3648 100 14.3707 _ DB52/T 1212-2017